中国空间实验室示意图 | |
任务类型 | 空间交会对接、空间试验 |
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运营方 | 中国载人航天工程办公室 |
航天器属性 | |
航天器 | 天宫二号空间实验室 |
航天器类型 | 空间实验室 |
制造方 | 中国航天科技集团公司 |
任务开始 | |
发射日期 | 2016年9月15日22时04分12秒428毫秒 |
载具 | 长征二号F改进型运载火箭(T2) |
发射场 | 酒泉卫星发射中心 921发射工位 |
任务终止 | |
丢弃形式 | 受控离轨 |
轨道衰减日 | 2019年7月19日21时06分[1] |
着陆地 | 南太平洋 |
轨道参数 | |
参考系 | 地心 |
轨域 | 低地球轨道 |
远拱点 | 395千米(245英里) |
天宫二号是中华人民共和国的一个太空实验室,也是921-2空间站计划的一部分。[2]由中国空间技术研究院研制[3],与天宫一号目标飞行器同级。设计在轨寿命两年,设计可同时承载三名航天员在轨工作,用于取代2011年发射、2016年因为数据连接失效而退役的天宫一号未完成的任务。
2016年9月15日晚22时04分09秒,天宫二号由长征二号F改进型运载火箭(T2)从酒泉卫星发射中心发射升空[4][5],成为中国首个以验证航天员中长期(约三十天左右)在轨滞留为目标的空间站,由神舟十一号对接,也是唯一一次有人任务。
历史
1992年,中国政府决定实施载人航天工程,并确定了中国载人航天工程“三步走”的发展计划。第一步是发射载人飞船,神舟五号和神舟六号成功飞行,标志第一步的完成。第二步是完善航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。神舟七号任务标志着中国掌握了出舱活动关键技术;天宫一号与神舟八号和神舟九号交会对接,标志着中国掌握了自动和手动交会对接技术;神舟十号飞行任务是工程第二步第一阶段任务的收官之战。第二步第二阶段也紧接第三步的开始,为空间实验室阶段,包括发射天宫二号、天宫三号试验中期驻守与补给任务。因为第三步的目的,不只是为了建造空间站,而是解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题,届时中国将如国际空间站一样,轮流派出值班空间站的常年在轨队伍,并不断进行研究和技术更新。
原有消息称,天宫一号成功地完成了“三步走”规划的第二步的第一阶段、第二阶段,工程人员决定跳过天宫二号原设计,直接提高天宫二号的质量,约十三吨,即原计划2017至2018年发射的天宫三号的质量级别。但2016年3月21日,中国载人航天工程办公室宣布天宫一号超期服役两年半,在完成各项在轨试验后已完成其历史任务,其功能于近日失效并终止数据连接,将落入地球大气层烧毁。同时因为天宫一号飞行寿命延长,完成任务超越预估,最后决定采用消耗燃料较少且更快的方案,即计划使用已完成研制的天宫一号目标飞行器的备份器,对其进行所要求的改进后,由长征二号F改进型运载火箭(T2)或长征七号运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升空替补,即类似天宫一号目标飞行器的发射情况。
将原定的天宫二号、三号的阶段性任务集成后,预算一步到位的直接投入中国空间站中,而研制的天和号届时也初步达到世界先进水平。发射天宫二号后,使得包括神舟十一号、天舟一号等任务得以完成。而天宫二号也超期执行任务,于2019年退役坠入太平洋,之后的所有任务已经编入中国空间站中,并在之后天舟二号、神舟十二号开始进行中长期驻守的常态化任务。
历程
- 2014年10月,天宫二号空间实验室开始进行总装工作。[6]
- 2015年1月3日,天宫二号空间实验室完成空间应用系统载荷设备安装并交付电测。[6]
- 2016年3月25日,用于发射天宫二号的长征二号F T2运载火箭完成总装工作,并进入测试阶段。[7]
- 2016年4月15日,天宫二号空间实验室完成大型试验后的总装并交付电测。[8]
- 2016年6月3日,长征二号F T2运载火箭通过出场测试质量验收,火箭测试工作全部完成。[9]
- 2016年8月6日,长征二号F T2运载火箭安全运达酒泉卫星发射中心,并开展发射场区的总装和测试工作。[11]
- 2016年9月9日,天宫二号空间实验室与长征二号F T2运载火箭组合体垂直转运到发射区调试,计划在9月15日至20日择机发射。[12]
- 2016年9月15日22时04分,天宫二号空间实验室使用长征二号F T2运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射升空,大约575后,天宫二号与助推火箭分离并成功进入预定轨道。[13]
- 2016年9月16日,在北京航天飞行控制中心精确控制下,天宫二号空间实验室先后进行两次变轨,进入高度约380公里的近圆在轨测试轨道。[14]
- 2016年9月22日18时41分,天宫二号空间实验室上的大部分载荷正式开始运行。[15]
- 2016年10月23日7时31分,天宫二号伴随卫星从天宫二号释放成功,将通过多次轨道控制后再次靠近天宫二号和神舟飞船组合体,并将在飞越组合体上空时进行成像观测。[18]
- 2017年4月27日,天舟一号货运飞船与天宫二号成功完成首次推进剂在轨补加试验。这是中国实施的首次太空推进剂补加试验,标志着空间实验室飞行任务全部完成,中国载人航天工程第二步发展战略全面收官。
- 2017年6月15日,天舟一号货运飞船与天宫二号完成第二次推进剂在轨补加试验。
- 2017年6月19日,天舟一号完成与天宫二号的绕飞和第二次交会对接试验。
- 2017年9月12日,天舟一号完成与天宫二号的自主快速交会对接试验。
- 2018年9月15日,天宫二号完成了在轨运行2年的目标。
设计
天宫二号担负的任务有地球观测、太空地球系统科学、太空应用新技术、太空技术、航天医学以及其他领域的应用和试验[3]。是在天宫一号备份目标飞行器基础上改进研制而成,由实验舱和资源舱组成,总长10.4米,舱体最大直径3.35米,太阳帆板展开后翼展宽度约18.4米,起飞重量约8.6吨。
设计飞行寿命大于两年。天宫二号总设计师朱枞鹏透露,尽管上级下达的任务是要求飞行两年,但实际上会飞更长的时间。之前中国天宫一号设计寿命也是两年,但是却服役长达四年多时间。
受控离轨
2019年7月13日,中国载人航天工程办公室发布消息称,天宫二号完成全部拓展实验,计划于当月19日择机受控离轨并再入大气层,少量残骸将落入南太平洋无人区的预定安全海域。当月19日21时06分,天宫二号成功受控离轨,在轨飞行时间为1036天22小时54分56秒,超期服役了近一年的时间[22]。
参见
参考文献
- ↑ 天宫二号空间实验室受控再入大气层任务顺利完成. 中国载人航天工程官方网站. 2019-07-19 [2021-07-15].
- ↑ 官方介绍航天未来计划:2015年前后发天宫二号. 北京: 中国新闻网. 中国新闻社. 2013-06-26 [2016-09-16] (简体中文).
- ↑ 3.0 3.1 天宫二号肩负重任 应用项目丰富. 中国载人航天工程网. 2008年9月17日 [2013年6月23日] (简体中文(中国大陆)).
- ↑ 中国航天科技集团. 中国航天科技集团. 2014年10月17日 [2014年10月17日] (简体中文(中国大陆)).
- ↑ “长二F”完成首轮测试 明年将发射“天宫二号”. 中国航天报. 2015年10月14日 [2016年1月2日] (简体中文(中国大陆)).
- ↑ 6.0 6.1 天宫二号空间实验室进入电测阶段. 北京. 中国航天报. 2015-01-03 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 发射神舟十一号的长二F火箭开始测试. 北京: 中国载人航天网站. 中国航天科技集团公司网站. 2016-03-25 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 天宫二号空间实验室完成总装并交付电测. 北京. 中国航天报. 2016-04-15 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 用于发射神舟十一号飞船的长二F火箭完成出厂测试. 北京: 中国载人航天网站. 中国航天报. 2016-06-03 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 10.0 10.1 天宫二号空间实验室运抵发射场 计划9月中旬发射. 北京: 新浪网. 中国航天科技集团公司网站. 2016-07-10 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 发射天宫二号和神舟十一号的两枚长征二号火箭安全运抵发射场. 北京. 中国载人航天工程publisher=中国载人航天网站. 2016-08-08 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 箭在弦上!天宫二号已矗立在发射架. 北京: 凤凰网. 中国航天科技集团公司网站. 2016-09-09 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 天宫二号空间实验室中秋夜发射成功. 北京. 中国航天科技集团公司. 2016-09-15 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 天宫二号在轨测试 目前整体状态良好. 北京. 中国航天报. 2016-09-21 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 天宫二号科学应用载荷正式开始运行. 北京: 中国载人航天网站. 新华社. 2016-09-23 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 天宫二号进入交会对接准备阶段. 北京: 新浪网. 新华社. 2016-09-26 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 神舟十一号与天宫二号成功实现自动交会对接. 北京. 中国航天报. 2016-10-19 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 天宫二号伴随卫星成功释放. 北京: 中国载人航天网站. 新华网. 2016-10-24 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 天宫二号伴星传回组合体图像. 北京: 新华网. 2016-10-27 [2016-10-30] (简体中文).
- ↑ 王新国; 肖建军. 天舟一号与天宫二号顺利完成自动交会对接. 新浪网. 环球网. 2017-04-22 [2017-04-22].
- ↑ 天宫二号空间实验室将于今晚择机受控再入大气层. [2019-07-19].
- ↑ 李国利、邓孟. 天宫二号空间实验室将于近期择机受控再入大气层. 新华网. [2019-07-13].